应急制冷方法、装置、制冷系统和集装箱与流程

本公开涉及冷链技术领域，特别是一种应急制冷方法、装置、制冷系统和集装箱。

背景技术：

制冷在物流领域中是降低产品损耗、保证产品质量的一种重要方式，例如冷藏冷冻类产品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中需要始终处于规定的低温环境下。在远洋航运中，有时运输时长长达30天，需要用到冷藏集装箱来实现保持货物处于恒温、低温的状态。

在远洋航运中，由于其运行周期长，环境恶劣，高盐雾、高温高湿的海洋环境等特点，势必会对机组运行的可靠性带来严峻的考验。

相关技术中，在制冷机组出现异常时往往需要利用在远洋运输船上配备的相关元器件进行现场更换，直接更换硬件。

技术实现要素：

发明人发现，相关技术中的制冷异常解决方式需要专业的人员进行维修替换，且机组将停止制冷运行，箱内的货物温度将会回升，影响运输的产品品质。

本公开的一个目的在于提高制冷恢复的效率，保证存储的货物的品质。

根据本公开的一些方面，提出一种应急制冷方法，包括：在制冷异常的情况下，检查控制系统的运行状态；在控制系统正常的情况下，根据目标制冷温度确定制冷策略，其中，制冷策略包括机组吸气阀开度控制策略、制冷间隔控制策略或制冷方式控制策略中的一项或多项；根据制冷策略控制制冷器件运行。

在一些实施例中，应急制冷方法还包括：在控制系统异常的情况下，通过启动强电回路控制强行制冷。

在一些实施例中，根据目标制冷温度确定制冷策略包括：根据目标制冷温度确定制冷模式，制冷模式包括冷冻模式、冷藏模式或通风模式；根据制冷模式与制冷策略间的对应关系确定制冷策略。

在一些实施例中，根据制冷模式与制冷策略间的对应关系确定制冷策略包括以下至少一种：在制冷模式为冷冻模式的情况下，制冷策略包括：制冷机组吸气阀开度为第一预定开度，全部制冷机组持续制冷；在制冷模式为冷藏模式的情况下，制冷策略包括：制冷机组吸气阀门开度为第二预定开度，其中，第二预定开度小于第一预定开度；在制冷模式为通风模式的情况下，制冷策略包括：制冷机组和蒸发风机交替工作，制冷机组运行时间为第一预定时长，蒸发风机运行时间为第二预定时长。

在一些实施例中，根据目标制冷温度确定制冷模式包括：在目标制冷温度小于第一温度门限的情况下，制冷模式为冷冻模式；在目标制冷温度大于等于第一温度门限，小于等于第二温度门限的情况下，制冷模式为冷藏模式；在目标制冷温度大于第二温度门限的情况下，制冷模式为通风模式。

在一些实施例中，在制冷模式为冷藏模式的情况下，制冷策略还包括：监测进风温度，调节制冷机组的吸气阀门的开度以使进风温度大于第一温度门限，小于第二温度门限。

在一些实施例中，第一预定开度属于[50％，100％]；第二预定开度属于[15％，50％)。

在一些实施例中，第一温度门限为-10℃；第二温度门限为10℃。

在一些实施例中，应急制冷方法还包括以下至少一项：根据制冷区域的温度变化和/或蒸发器的进出风温差确定是否制冷异常；或，根据控制系统指示灯或控制系统的控制界面上的异常标识确定控制系统是否异常。

通过这样的方法，能够在制冷异常但制冷控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

根据本公开的另一个方面，提出一种应急制冷装置，包括：控制系统监测模块，被配置为在制冷异常的情况下，检查控制系统的运行状态；制冷策略确定模块，被配置为在控制系统正常的情况下，根据目标制冷温度确定制冷策略，其中，制冷策略包括机组吸气阀开度控制策略、制冷间隔控制策略或制冷方式控制策略中的一项或多项；制冷控制模块，被配置为根据制冷策略控制制冷器件运行。

在一些实施例中，应急制冷装置还包括：紧急旁路模块，被配置为在控制系统异常的情况下，启动强电回路控制强行制冷。

在一些实施例中，制冷策略确定模块被配置为：根据目标制冷温度确定制冷模式，制冷模式包括冷冻模式、冷藏模式或通风模式；根据制冷模式与制冷策略间的对应关系确定制冷策略。

在一些实施例中，根据制冷模式与制冷策略间的对应关系确定制冷策略包括以下至少一种：在制冷模式为冷冻模式的情况下，制冷策略包括：制冷机组吸气阀开度为第一预定开度，全部制冷机组持续制冷；在制冷模式为冷藏模式的情况下，制冷策略包括：制冷机组吸气阀门开度为第二预定开度，其中，第二预定开度小于第一预定开度；在制冷模式为通风模式的情况下，制冷策略包括：制冷机组和蒸发风机交替工作，制冷机组运行时间为第一预定时长，蒸发风机运行时间为第二预定时长。

在一些实施例中，根据目标制冷温度确定制冷模式包括：在目标制冷温度小于第一温度门限的情况下，制冷模式为冷冻模式；在目标制冷温度大于等于第一温度门限，小于等于第二温度门限的情况下，制冷模式为冷藏模式；在目标制冷温度大于第二温度门限的情况下，制冷模式为通风模式。

在一些实施例中，在制冷模式为冷藏模式的情况下，制冷策略还包括：监测进风温度，调节制冷机组的吸气阀门的开度以使进风温度大于第一温度门限，小于第二温度门限。

在一些实施例中，应急制冷装置还包括制冷监测模块，被配置为根据制冷区域的温度变化和/或蒸发器的进出风温差确定制冷异常；或，控制系统监测模块被配置为根据控制系统指示灯或控制系统的控制界面上的异常标识确定控制系统异常。

根据本公开的又一些方面，提出一种应急制冷装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种应急制冷方法。

这样的应急制冷装置能够在制冷异常但控制系统正常的情况下根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

根据本公开的再一些方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中任意一种应急制冷方法的步骤。

通过执行这样的计算机可读存储介质上的指令，能够在制冷异常但控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

根据本公开的其中一些方面，提出一种制冷系统，包括：上文中任意一种应急制冷装置；控制系统，被配置为根据制冷状态和配置参数控制制冷器件运行；和，制冷器件，被配置为根据控制系统的控制执行制冷工作。

这样的制冷系统能够在制冷异常但控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

另外，根据本公开的一些方面，提出一种集装箱，包括：储物机构，用于存储货物；和，上文中的制冷系统。

这样的集装箱能够在制冷异常但控制系统正常的情况下根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开的应急制冷方法的一个实施例的流程图。

图2为本公开的应急制冷方法的另一个实施例的流程图。

图3为本公开的应急制冷方法的又一个实施例的流程图。

图4为本公开的应急制冷装置的一个实施例的示意图。

图5为本公开的应急制冷装置的另一个实施例的示意图。

图6为本公开的应急制冷装置的又一个实施例的示意图。

图7为本公开的制冷系统的一个实施例的示意图。

图8为本公开的集装箱的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

本公开的应急制冷方法的一个实施例的流程图如图1所示。

在步骤101中，在制冷异常的情况下，检查控制系统的运行状态。在一个实施例中，控制系统的运行状态可以为实时监控，当控制系统异常时会通过控制系统指示灯或者控制界面标识的方式指示控制系统异常。

在步骤102中，确定控制系统是否运行异常。在控制系统正常的情况下，执行步骤103。

在步骤103中，根据目标制冷温度确定制冷策略。在一个实施例中制冷策略包括机组吸气阀开度控制策略、制冷间隔控制策略或制冷方式控制策略中的一项或多项，根据目标制冷温度和预定的制冷策略的对应关系能够生成对各个制冷器件的控制指令。

在步骤104中，根据制冷策略控制制冷器件运行。在一个实施例中，可以将对各个制冷器件的控制指令通过控制系统下达到对应的制冷器件。

通过这样的方法，能够在制冷异常但制冷控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

由于通常情况下输入参数的元器件，如感温包、传感器等传感器或者经济器电磁阀，卸载电磁阀等损坏的情况较多，而控制系统不易发生损坏，因此通过上述实施例中的方式能够无需对非关键元器件的输入参数进行人工调节代替，使控制系统正常情况下的制冷迅速恢复，保证存储的货物的品质。

在一个实施例中，由于货物需求的不同，制冷模式可以包括冷冻模式、冷藏模式或通风模式，确定的制冷策略符合货物的需要能够防止温度过高或过低，从而更好的保证货物的品质。本公开的应急制冷方法的另一个实施例的流程图如图2所示。

在步骤201中，在制冷异常的情况下，检查控制系统的运行状态。

在步骤202中，确定控制系统是否运行异常。在确定控制系统异常的情况下，执行步骤203；在控制系统正常的情况下，根据目标制冷温度值确定执行步骤204、206或208。

在步骤203中，通过启动强电回路控制强制制冷。在一个实施例中，可以利用制冷机组配置的强电紧急旁路设置触发强电回路控制，控制压缩机、蒸发风机、冷凝风机、吸气调节阀等制冷必备元器件进行强制制冷。在一个实施例中，可以自动触发或手动打开紧急旁路开关，触发强制制冷。

当目标制冷温度低于第一温度门限(如-10℃)时，执行在步骤204。

在步骤204中，确定制冷模式为冷冻模式。冷冻模式需要保证制冷区域的物品保持冷冻的状态下，因此对低温的要求高。

在步骤205中，调节制冷机组吸气阀开度为第一预定开度，全部制冷机组持续制冷。在一个实施例中，制冷机组吸气阀开度可以属于[50％，100％]，优选为100％。在一个实施例中，可以控制其他负载掉电状态，保证当前制冷的稳定运行，也便于技术人员对故障负载的维修。

当目标制冷温度在第一温度门限(如-10℃)于第二温度门限(如10℃)之间时，执行在步骤206。

在步骤206中，确定制冷模式为冷藏模式。

在步骤207中，调节制冷机组吸气阀开度为第二预定开度。在一个实施例中，第二预定开度属于[15％，50％)，优选如15％。在一个实施例中，还可以监测进风温度，调节制冷机组的吸气阀门的开度以使进风温度大于第一温度门限，小于第二温度门限。在一个实施例中，可以控制其他负载掉电状态，保证当前制冷的稳定运行，也便于技术人员对故障负载的维修。

在一个实施例中，还可以控制制冷机组间歇运行，或只运行部分制冷机组，监测制冷区域的温度，使温度大于第一温度门限，小于第二温度门限。

当目标制冷温度高于第二温度门限(如10℃)时，执行在步骤208。

在步骤208中，确定货物对机组制冷需求不显著，制冷模式为通风模式。

在步骤209中，控制制冷机组和蒸发风机交替工作。。在一个实施例中，可以根据具体的温度需求设定制冷机组每小时运行第一预定时长，还可以设置蒸发风机每小时运行第二预定时长，使得制冷区域的温度趋近于目标温度，如制冷机组运行半小时后停机，蒸发风机开始运行，半小时后停机，两者交替运行。

通过这样的方法，能够在控制系统发生异常的情况下触发强制制冷，从而解决控制系统异常情况下的制冷问题，提高应急方案的普适性；另外，根据货物对温度的需求确定制冷模式，进而设定对应的制冷策略能够防止温度过高或过低，从而更好的保证货物的品质。

本公开的应急制冷方法的又一个实施例的流程图如图3所示。

在步骤301中，根据制冷区域的温度变化、蒸发器的进出风温差确定制冷状态。

在一个实施例中，若制冷区域温度过低、或温度大幅升高，则确定制冷异常。在另一个实施例中，若蒸发器的进出风温差出现陡增或陡降，则确定发生制冷异常。

在步骤302中，在确定制冷异常的情况下，执行步骤303；在未发生制冷异常的情况下，执行步骤301持续监测。

在步骤303中，根据控制系统指示灯或控制系统的控制界面上的异常标识确定控制系统是否异常。

在步骤304中，若确定控制系统异常，则执行步骤305；若控制系统正常，则执行步骤306。

在步骤305中，根据目标制冷温度确定制冷策略。

在步骤306中，通过启动强电回路控制强制制冷。

在步骤307中，根据制冷策略控制制冷器件运行。

通过这样的方法，能够及时的发现制冷异常，并能够根据系统提示确定控制系统是否异常，从而能够及时触发对应的应急策略，实现了应急制冷的迅速切换，保证存储的货物的品质。

本公开的应急制冷装置的一个实施例的示意图如图4所示。控制系统监测模块401能够在制冷异常的情况下，检查控制系统的运行状态。在一个实施例中，控制系统的运行状态可以为实时监控，当控制系统异常时会通过控制系统指示灯或者控制界面标识的方式指示控制系统异常。

制冷策略确定模块402能够在制冷异常但控制系统正常的情况下，根据目标制冷温度确定制冷策略。在一个实施例中制冷策略包括机组吸气阀开度控制策略、制冷间隔控制策略或制冷方式控制策略中的一项或多项，根据目标制冷温度和预定的制冷策略的对应关系能够生成对各个制冷器件的控制指令。

制冷控制模块403能够根据制冷策略控制制冷器件运行。在一个实施例中，可以将对各个制冷器件的控制指令通过控制系统下达到对应的制冷器件。

这样的应急制冷系统能够在制冷异常但制冷控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

在一个实施例中，制冷策略确定模块402可以通过如图2所示实施例中的方式确定制冷模式和对应的制冷策略，从而实现根据货物对温度的需求确定制冷模式，进而设定对应的制冷策略能够防止温度过高或过低，更好的保证货物的品质。

在一个实施例中，如图4所示，应急制冷系统还可以包括紧急旁路模块404，能够在确定控制系统异常的情况下，通过启动强电回路控制强制制冷。在一个实施例中，可以利用制冷机组配置的强电紧急旁路设置触发强电回路控制，压缩机、蒸发风机、冷凝风机、吸气调节阀等制冷必备元器件进行强制制冷。在一个实施例中，可以自动触发或手动打开紧急旁路开关，触发强制制冷。

这样的应急制冷系统能够在控制系统发生异常的情况下触发强制制冷，从而解决控制系统异常情况下的制冷问题，提高应急方案的普适性。

在一个实施例中，如图4所示，应急制冷系统还可以包括制冷监测模块405，能够监控根据制冷区域的温度变化、蒸发器的进出风温差确定制冷状态，确定制冷是否异常。在一个实施例中，若制冷区域温度过低、或温度大幅升高，则确定制冷异常。在另一个实施例中，若蒸发器的进出风温差出现陡增或陡降，则确定发生制冷异常。

这样的应急制冷系统能够及时的发现制冷异常，并能够根据系统提示确定控制系统是否异常，从而能够及时触发对应的应急策略，实现了应急制冷的迅速切换，保证存储的货物的品质。

本公开应急制冷装置的一个实施例的结构示意图如图5所示。应急制冷装置包括存储器501和处理器502。其中：存储器501可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中应急制冷方法的对应实施例中的指令。处理器502耦接至存储器501，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器502用于执行存储器中存储的指令，能够实现在控制系统异常情况下的应急制冷，且无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

在一个实施例中，还可以如图6所示，应急制冷装置600包括存储器601和处理器602。处理器602通过bus总线603耦合至存储器601。该应急制冷装置600还可以通过存储接口604连接至外部存储装置605以便调用外部数据，还可以通过网络接口606连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够实现在控制系统异常情况下的应急制冷，且无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现应急制冷方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开的制冷系统的一个实施例的示意图如图7所示。应急制冷装置71可以为上文中任意一种应急制冷装置。控制系统72能够根据制冷状态和配置参数控制制冷器件运行。在一个实施例中，控制系统72能够实时监控自身的运行状态，在运行异常的情况下及时亮起指示灯或点亮控制界面上的异常标识。制冷器件73根据控制系统的控制执行制冷工作。

这样的制冷系统能够在制冷异常但控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质。

在一个实施例中，应急制冷装置71可以包括强电回路，与制冷器件连接，控制制冷器件强制制冷，从而解决控制系统异常情况下的制冷问题，提高应急方案的普适性。

本公开的集装箱80的一个实施例的示意图如图8所示。制冷系统81可以为上文中任意一种制冷系统81。储物机构82用于存储货物。这样的集装箱能够在制冷异常但控制系统正常的情况下，根据货物制冷温度的需要生成制冷策略并控制相应的制冷器件工作，从而实现了在控制系统正常情况下的迅速启动应急制冷，无需制冷停机，保证存储的货物的品质，对于远距离运输，特别是环境恶劣的远洋运输尤为适用。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。